Projekti / Programi
Organska kemija: sinteza, struktura in aplikacija
01. januar 2009
- 31. december 2014
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.04.00 |
Naravoslovje |
Kemija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| P390 |
Naravoslovno-matematične vede |
Organska kemija |
| Koda |
Veda |
Področje |
| 1.04 |
Naravoslovne vede |
Kemija |
zelene kemija, kataliza, stereo- in regioselektivna sinteza, kemija pod visokimi pritiski, cikloadicije, heterocikli, aminokislinski derivati, spiro spojine, borove spojine, diazeni, elektrofilno aminiranje, triazeni, antibakterijska sredstva, citostatiki, molekularne probe, amiloidni agregati, Alzheimerjeva bolezen, Creutzfeld-Jacobova bolezen
Raziskovalci (21)
Organizacije (1)
Povzetek
Razvijali bomo nove multidisciplinarne metode za regio- in/ali stereoselektivne sinteze in pretvorbe organskih substratov. Raziskave bodo predvidoma dale nove biološko aktivne spojine, kjer bodo v molekule vključeni aminokislinski, diazenski ali drugi fragmenti. Med drugim načrtujemo sinteze in karakterizacije novih molekularnih prob, ki bodo in vitro in in vivo specifično označile amiloidne agregate v možganskem tkivu bolnikov z Alzheimerjevo in Creutzfeld-Jacobovo boleznijo. Pri raziskavah se bomo posluževali nekaterih osnovnih raziskovalnih metod dela organske sintezne kemije, prav tako pa bomo razvijali posebne tehnike (delo pod visokim pritiskom do 18 kbar, sinteza pod vplivom mikrovalov, ev. delo v ionskih tekočinah itd.), s ciljem da se približamo področju ekološko čiste "zelene kemije" (delo brez topil ali v vodi kot topilu, oksidacije s kisikom in peroksidi, katalitske reakcije itd.).
Pomen za razvoj znanosti
Raziskave izvedene v okviru tega projekta so in bodo pripomogle k širitvi znanja na najbolj pomembnih področjih kemije, kot so organska sinteza, kemija zdravil in kataliza (homogena in heterogena kataliza; reakcije, katalizirane s prehodnimi kovinami; organokataliza; enantioselektivna kataliza). Z izvedenimi dosedanjimi raziskavami smo si pridobili bogate izkušnje v organski sintezi, prizadevali smo si razvijati metode zelene kemije, s ciljem zaščite našega okolja (zeleni reakcijski mediji, tehnike uporabe mikrovalov, visok tlak do 20 kbar itd.). Našli smo nekaj novih katalitskih sistemov, ki omogočajo recikliranje in hkrati učinkovite pretvorbe funkcionalnih skupin v okoljsko sprejemljivih topilih (vključno z vodo) ter brez uporabe posebnih tehnik. Pripravili smo nove gradnike in razvili nove sintezne metode, vključno z enantioselektivnimi sintezami. Dodatno smo razjasnili potek večine novoodkritih reakcij, uporabljenih v organski sintezi, in pripravili nove tipe biološko aktivnih spojin. Doseženi rezultati iz poznavanja sinteze, strukture in reaktivnosti pripravljenih spojin in katalizatorjev so pomembni tako za osnovne raziskave, kot tudi v atmosferski in okoljski kemiji ter biologiji in medicini. Projekt je poleg sinteze vključeval tudi karakterizacijo in uporabo novih molekularnih sond za medicinske raziskave ter je pripeljal tudi do novih orodij, uporabnih v medicinskih raziskavah in diagnostiki, hkrati pa nam je omogočil razložiti osnovne procese, ki povzročajo nevrološke bolezni.
Pomen za razvoj Slovenije
Razvoj novega znanja (novih metod, katalizatorjev, intermediatov in novih uporabnih spojin) je za Slovenijo izjemno pomemben, zlasti, če želimo zaščititi naše okolje in hkrati pomagati industriji, da se seznani z najnovejšimi razvojnimi trendi na področju temeljnih raziskav in tudi pri razvoju zelenih aplikacij za industrijske namene. Zlasti nameravamo izboljšati aplikativno znanje, ki je v Sloveniji še vedno na le povprečnem nivoju in ga hkrati približati slovenskim podjetjem. Zelo verjetno je namreč, da se bodo študenti, ki bodo sodelovali v raziskovalnem procesu, kasneje zaposlili v enem izmed farmacevtskih ali drugih podjetij, kjer njihovo znanje iz dneva v dan postaja vedno bolj nepogrešljivo. Naše tesne vezi z raziskovalnimi skupinami po vsem svetu so omogočile multidisciplinarne pristope, kar je še dodatno pripomoglo k dvigu izobrazbe naših študentov in mladih raziskovalcev, saj so lahko s pomočjo mednarodnih štipendij vzdrževali oziroma vzpostavljali nove stike z najboljšimi raziskovalnimi skupinami po svetu. Povabila za plenarna in druga vabljena predavanja na pomembnih mednarodnih konferencah, univerzah in inštitutih so zelo pomemben dejavnik za promocijo slovenske znanosti. Ravno tako s članstvom v upravnih odborih in delovnih skupinah v okviru programov COST, v različnih bilateralnih in drugih programih ter s pridobivanjem tujih raziskovalcev in doktorskih študentov in s članstvom v uredniških odborih znanstvenih revij še dodatno dvigujemo ugled Slovenije v svetu znanosti. Naše raziskovalno delo je tesno vključeno v že obstoječe institucionalne in še posebej nacionalne in mednarodne raziskovalno-razvojne (R&D) programe in projekte. Z razvijanjem novih materialov, novih industrijskih postopkov in orodij ter njihove optimizacije s pomočjo pogodbenega sodelovanja z industrijo skrbimo za dosledno sledenje prioritetam v slovenskih in mednarodnih raziskavah. Ker smo skupina z zelo širokimi izkušnjami in znanjem, razvijamo interdisciplinarne metode, ki bodo verjetno v prihodnosti našle široko uporabo v naših industrijskih podjetjih. Del našega raziskovalnega programa je tesno povezan s potrebami industrije, kar se zlasti odraža v razvoju industrijsko pomembnih reakcij (zelena kataliza itd.) in produktov (npr. rosuvastatin, ki smo ga razvili v sodelovanju z Lek/Sandoz ali pa potencialnih FabF in FabH inhibitorjev ter različnih mednarodno patentiranih produktov (gl. 14.1, 14.2 in 14.4), vključno z razvojem novih sond za medicinske raziskave in diagnostiko nevrodegenerativnih bolezni, ki smo jih razvili v sodelovanju z Department of Medical and Molecular Pharmacology, UCLA, ZDA, in z našimi kolegi s Fakultete za medicino Univerze v Ljubljani). Kot del pedagoške inštitucije bomo naše znanje prenašali na študente. Učili jih bomo tako rutinskih kot tudi posebnih tehnik, ki so potrebne v raziskovalnem okolju na akademskem nivoju, pa tudi v situacijah, v katerih se bodo znašli, na svojih delovnih mestih v industriji.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2009,
2010,
2011,
2012,
2013,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
